Evaluación del Calentamiento de los Haces de Neutrones del Reactor de Investigación RA10 ante la Pérdida de Refrigeración por Vaciado del Tanque Reflector

Abstract

La actuación del Segundo Sistema de Parada (SSP) del reactor RA10 involucra el vaciado parcial del fluido contenido en el tanque del reflector (TQREF), lo que origina una degradación de las condiciones de refrigeración de numerosos internos. Entre ellos, los conductos de extracción de neutrones térmicos (HAZT) se encuentran entre los más exigidos desde el punto de vista térmico. Debido a la importancia de estos dispositivos, es necesario realizar un análisis detallado de la evolución del campo de temperatura en los conductos de extracción luego de la actuación del SSP, de modo que pueda verificarse si se superan los límites de diseño establecidos. Con este objetivo, la finalidad del presente trabajo consiste en mostrar los resultados del análisis del comportamiento térmico del conducto de extracción derecho (HAZT-D), el cual fue llevado a cabo a través de simulaciones numéricas de problemas de mecánica de fluidos con transferencia de calor conjugada y transporte por radiación, utilizando la herramienta computacional OpenFOAM. En primer lugar, se abordó el problema empleando modelos bidimensionales de bajo costo computacional, con dominios representativos que permiten evaluar la sensibilidad de los resultados frente a las principales hipótesis de modelado. Por otra parte, se desarrolló un modelo computacional representativo en tres dimensiones, con la inclusión del extremo del HAZT-D y una fracción de las regiones de D2O y He que lo rodean. La resolución del problema de transferencia de calor conjugada en este dominio permitió obtener una representación adecuada de los fenómenos de interés, y en los casos estudiados con este modelo, se observó que los valores de temperatura se encuentran por debajo de los límites de diseño.